《模拟电子技术》课程PPT教学课件（电类）第4章 晶体三极管及其基本放大电路

第四章晶体三极管及其基本放大电路S4.1晶体三极管S4.2放大电路的组成原则S4.3放大电路的分析方法S4.4晶体管放大电路的三种接法S4.5放大电路的频率响应

第四章 晶体三极管及其基本放大电路 §4.1 晶体三极管 §4.2 放大电路的组成原则 §4.3 放大电路的分析方法 §4.4 晶体管放大电路的三种接法 §4.5 放大电路的频率响应

S4.1晶体三极管晶体管的结构和符号-晶体管的放大原理三、晶体管的共射输入特性和输出特性四、温度对晶体管特性的影响五、主要参数

§4.1 晶体三极管 一、晶体管的结构和符号 二、晶体管的放大原理 三、晶体管的共射输入特性和输出特性 四、温度对晶体管特性的影响 五、主要参数

晶体管的结构和符号为什么有孔？集电极大功率管中功率管小功率管发射区基区集电区OCOcbboN1OeoPoc发射极集电极oeoe多子浓度高ob发射结集电结NPN型PNP型基极面积大多子浓度很低，且很薄晶体管有三个极、三个区、两个PN结

一、晶体管的结构和符号 多子浓度高 多子浓度很 低，且很薄 面积大 晶体管有三个极、三个区、两个PN结。 小功率管 中功率管 大功率管 为什么有孔？

二、晶体管的放大原理R10UBE>Uon(发射结正偏放大的条件即ucE≥UBe（集电结反偏≥0,ucBBBK因集电区面积大，在外电场作用下大少数载流部分扩散到基区的电子漂移到集电区子的运动R因基区薄且多子浓度低，使扩散到基区的电子（非平衡少子）中的极少数与空穴复合TIE:因发射区多子浓度高使大量电子从发VBB射区扩散到基区lE基区空穴的扩散扩散运动形成发射极电流，复合运动形成基极电流IR，漂移运动形成集电极电流Ic

二、晶体管的放大原理       ，即 （集电结反偏） （发射结正偏） 放大的条件 CB CE BE BE o n u 0 u u u U 扩散运动形成发射极电流IE，复合运动形成基极 电流IB，漂移运动形成集电极电流IC。 少数载流 子的运动 因发射区多子浓度高使大量电子从发 射区扩散到基区 因基区薄且多子浓度低，使扩散到基 区的电子（非平衡少子）中的极少数 与空穴复合 因集电区面积大，在外电场作用下大 部分扩散到基区的电子漂移到集电区 基区空穴 的扩散

口电流分配：=I+IcRI一扩散运动形成的电流uoI一复合运动形成的电流Ic一漂移运动形成的电流BB直流电流AiB3放大系数NiB1S交流电流放大系数IcEo =(1+β)ICBO集电结反向电流穿透电流为什么基极开路集电极回路会有穿透电流？

电流分配： IE＝IB＋IC IE－扩散运动形成的电流 IB－复合运动形成的电流 IC－漂移运动形成的电流 CEO CBO B C B C (1 ) I I i i I I    = +   = = 穿透电流 集电结反向电流 直流电流 放大系数 交流电流放大系数 为什么基极开路集电极回 路会有穿透电流？

三、晶体管的共射输入特性和输出特性1.输入特性=f(UBEBUCEiB0.5 VUcE=0为什么像PN结的伏安特性？为什么UcE增大曲线右移？为什么UcE增大到一定值曲线右移就不明显了？UBE对于小功率晶体管，Uc大于1V的一条输入特性曲线可以取代UcE大于1V的所有输入特性曲线

三、晶体管的共射输入特性和输出特性 C E ( ) B uBE U i = f 为什么UCE增大曲线右移？ 对于小功率晶体管，UCE大于1V的一条输入特性曲线 可以取代UCE大于1V的所有输入特性曲线。 为什么像PN结的伏安特性？ 为什么UCE增大到一定值曲线 右移就不明显了？ 1. 输入特性

2.输出特性C=f(ucE对应于一个I就有一条i随uc变化的曲线饱和区CIB为什么uce较小时ic随ucr变+化很大？为什么进入放大状态183曲线几乎是横轴的平行线？iNip182NicBUCE=常量IBlNi放大区IB=0UCEO截止区是常数吗？什么是理想晶体管？什么情况下β=β？

2. 输出特性 B ( ) C uCE I i = f β是常数吗？什么是理想晶体管？什么情况下 ?  =  对应于一个IB就有一条iC随uCE变化的曲线。 为什么uCE较小时iC随uCE变 化很大？为什么进入放大状态 曲线几乎是横轴的平行线？ 饱和区 放大区 截止区 B i C i =常量   = C E B C U i i 

饱和区IB4ic晶体管的三个工作区域放IB3大NBAic1B2R4区IB1BRIB=00UCE截止区状态icUBEUCE截止Vcc<UonIcEO放大βiB≥UonZUBE饱和≥Uon<βiB≤UBE晶体管工作在放大状态时，输出回路的电流几乎仅仅决定于输入回路的电流i，即可将输出回路等效为电流iB控制的电流源ic

晶体管的三个工作区域 晶体管工作在放大状态时，输出回路的电流iC几乎仅仅 决定于输入回路的电流 iB，即可将输出回路等效为电流iB 控制的电流源iC。 状态 uBE iC uCE 截止 ＜Uon ICEO VCC 放大 ≥ Uon βiB ≥ uBE 饱和 ≥ Uon ＜βiB ≤ uBE

四、温度对晶体管特性的影响iBic60°℃/B320℃60℃i20°℃NicIB37B2Nic1B24IBiIBITeOO0UBEUBE2UBEIucET(C) 个→> IcEo 个→β个>UBe不变时i个，即ig不变时uE

四、温度对晶体管特性的影响 →   →  →  BE B B BE CEO ( ) u i i u T I 不变时 ，即 不变时 ℃ 

五、主要参数BNica·直流参数：β、α、IcBO、IcEO=-1/lea1+βNiE·交流参数：β、α、f（使β-1的信号频率）·极限参数：IcM、PcM、U（BR)CEOicc-e间击穿电压最大集电IcMALLA极电流最大集电极耗散功ic·ucECM.率，PcM=icucE/损LN安全工作区XUcEU(BR)CEO

五、主要参数 • 直流参数：  、  、ICBO、 ICEO 最大集电 c-e间击穿电压 极电流 最大集电极耗散功 率，PCM＝iCuCE 安全工作区 • 交流参数：β、α、fT（使β＝1的信号频率） • 极限参数：ICM、PCM、U（BR）CEO C E  = I I    + =   = E 1 C i i